ZAKŁAD USŁUG TECHNICZNYCH PROSBED s. c.

Transkrypt

1 ZAKŁAD USŁUG TECHNICZNYCH PROSBED s. c. Oś. Słowackiego 22/9, Trzcianka, tel./fax ( 067 ) elektryczna Projekt budowlany wykonawczy 11/09 BRANŻA STADIUM DOKUMENTACJI NR UMOWY INWESTOR Gmina Szamotuły ul. Dworcowa 26, Szamotuły NAZWA INWESTYCJI Budowa sieci kanalizacji sanitarnej z przykanalikami, przepompowni ścieków, rurociągu tłocznego ścieków oraz sieci kanalizacji deszczowej z podczyszczalnikiem wód deszczowych oraz wylotem betonowym do rzeki Samy w rejonie ul. Franiszkańskiej i Dworcowej w Szamotułach TEMAT OPRACOWANIA Instalacja elektryczna w przepompowni ścieków - Szamotuły ul. Franciszkańska dz PROJEKTOWAŁ mgr. inż. Mieczysław Żukowski GP-7342/1563/91 OPRACOWAŁ mgr. inż. Mieczysław Żukowski GP-7342/1563/91 IMIĘ I NAZWISKO NR UPRAWNIEŃ PODPIS Trzcianka, 30 lipiec 2009 rok.

2 Oświadczenie PROJEKTANTA Stosownie do zapisów art. 20 ust 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo Budowlane (tekst jednolity Dz. U. 207/2003 poz z późn. zmianami) Oświadczam, że: Nazwa projektu budowlanego: Instalacja elektryczna w przepompowni ścieków Szamotuły ul Franciszkańska dz Inwestor: Gmina Szamotuły ul. Dworcowa 26, Szamotuły. Adres inwestycji: Miasto Szamotuły ul. Franciszkańska dz Data opracowania: 30 lipiec 2009 rok Został sporządzony zgodnie z obowiązującymi przepisami i zasadami wiedzy technicznej Projektant: str. 2 z 17

3 Spis treści 1. PODSTAWA OPRACOWANIA ZAKRES OPRACOWANIA CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA OBIEKTU ZASILANIE I ROZDZIAŁ ENERGII ELEKTRYCZNEJ Zasilanie podstawowe Zasilanie awaryjne Szafka zasilająco-sterująca. (SZS) OPISY INSTALACJI Szafa zasilająco sterująca. (SZS) Moduł zasilania i sterowania pompami Zasilanie awaryjne Instalacja oświetlenia zewnętrznego Instalacja gniazd wtykowych Instalacja ochrony przepięciowej Instalacja uziemień roboczych i ochrony przeciwporażeniowej OBLICZENIA TECHNICZNE Dobór zabezpieczeń i przekrój przewodów instalacji odbiorczej Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej Sprawdzenie spadku napięcia BADANIA I POMIARY INSTALACJI Badania i pomiary odbiorcze UWAGI KOŃCOWE ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW PLANY SYTUACYJNE : Przepompownia PI PLANY ZAGOSPODAROWANIA TERENU : Przepompownia PI RYSUNKI : Schemat ideowy instalacji elektrycznej...17 str. 3 z 17

4 OPIS TECHNICZNY Do projektu budowlano - wykonawczego instalacji elektrycznej w przepompowni ścieków ( ul. Franciszkańska w Szamotułach dz. nr 3018 ) 1. PODSTAWA OPRACOWANIA. Projekt opracowano na zlecenie Inwestora w oparciu o: 1.1. Projekt budowlany wykonawczy sieci kanalizacji sanitarnej z przyłączami opracowanej przez ZUT PROSBED s. c. w Trzciance 1.2. Warunki przyłączenia do sieci elektroenergetycznej RD-2/ZR/IB/0565/ Decyzja o ustaleniu lokalizacji inwestycji celu publicznego 1.4. Warunki techniczne ZGK/47/OWiK/K/09 wydane przez ZGK w Szamotułach 1.5. Aktualne normy; przepisy i wskazówki projektowania Opracowania między branżowe. 2. ZAKRES OPRACOWANIA. Niniejsze opracowanie dotyczy zasilania urządzeń przepompowni ścieków wymienionych w poniższej tabeli: lp Oznaczenie przepompowni Lokalizacja Uwagi 1. PI Szamotuły ul. Franciszkańska dz. nr 3018 W obiektach przepompowni projektuje się następujące rodzaje instalacji: 2.1. Szafa zasilająco sterująca (dostawa technologiczna) 2.2. Instalacja oświetlenia zewnętrznego 2.3. Instalacja uziemiająca i ochrony przeciwporażeniowej. str. 4 z 17

5 3. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA OBIEKTU. Bilans mocy zainstalowanych urządzeń jest następujący: Przepompownia ścieków P=2 1,9 kw Oświetlenie zewnętrzne P=0,1 kw Inne P=1,1 kw Zapotrzebowanie mocy dla przepompowni oraz wartość prądu znamionowego określono w tabeli poniżej. lp Oznaczenie przepompowni Lokalizacja Moc Pi = Pz [kw] Prąd znamionowy Ib = [A] Wartość zabezpieczenia przelicznikowego [A] uwagi 2. PI Szamotuły ul. Franciszkańska 3,0 8, ZASILANIE I ROZDZIAŁ ENERGII ELEKTRYCZNEJ. 4.1 Zasilanie podstawowe Projektowana przepompownia sieciowa ścieków zasilana będzie ze złącza kablowo pomiarowego (ZKP) wolnostojącego zlokalizowanego w granicy działki nr Zgodnie z warunkami przyłączenia, ENEA Operator S.A. wykona ZKP. Zasilanie urządzeń przepompowni ścieków należy wykonać z nowo wybudowanego złącza kablowego kablem YKY 4 4 mm Zasilanie awaryjne. W razie zaistnienia długotrwałego zaniku napięcia projektuje się możliwość zasilania przepompowni z przenośnego agregatu prądotwórczego. 4.3 Szafka zasilająco-sterująca. (SZS) Główny rozdział energii elektrycznej wraz z urządzeniami zabezpieczającymi i sterującymi projektuje się w szafce zasilająco-sterującej zlokalizowanej na terenie przepompowni ścieków. Lokalizacje podano w załączonych planach. Linie zasilające projektuje się kablami typu YKY - wg załączonych schematów. Szafka zasilająco sterująca jest dostawą technologiczną. 5. OPISY INSTALACJI. 5.1 Szafa zasilająco sterująca. (SZS) Szafa zasilająco - sterująca jest dostawą technologiczną. Zgodnie z warunkami str. 5 z 17

6 technicznymi określonymi przez Inwestora jest to szafa specjalistyczna. Powyższa konieczność wynika ze współpracy projektowanej przepompowni z istniejącym systemem sterowania i monitorowania przepompowniami ścieków przez Inwestora Gminę Szamotuły. Rozdział instalacji TN-C na TN-S należy wykonać w SZS. Wartość sztucznego uziemienia roboczego powinna wynosić R uz <10 Ω. Kable układać w rowie kablowym o głębokości 0,8m na podsypce z piasku o grubości 10 cm linią falistą z zapasem 1,5-2,5 % (długości wykopu). Następnie kabel przysypać warstwą 10 cm piasku i warstwą 25 cm gruntu rodzimego, po czym ułożyć folię ostrzegawczą koloru niebieskiego o szerokości nim. 0,3 m. Przy podejściach do szafek pozostawić zapasy ok. 1,5 m. Następnie zasypać rów z ułożonym kablem. W miejscu wskazanym na planach zagospodarowania lub w uzgodnieniu z inwestorem należy zabudować szafki SZS na dostarczonym postumencie. Standardowe wyposażenie szafy obejmuje: - gniazdo agregatu - umiejscowione na bocznej ścianie szafy sterowniczej, - przełącznik rodzaju zasilania (agregat 0 sieć), - gniazdo 400V umiejscowione na drzwiach wewnętrznych SZS, - gniazdo 230V umiejscowione na drzwiach wewnętrznych SZS, - gniazdo 24V umiejscowione na drzwiach wewnętrznych SZS, - zabezpieczenie przeciw przepięciowe sterownika (klasa C), - zabezpieczenie różnicowo-prądowe - zabezpieczenie nadmiarowo prądowe wszystkich obwodów odbiorczych, - wyłączniki silnikowe z wyzwalaczem termicznym i magnetoelektrycznym, - podświetlane elementy sygnalizacji i sterowania na drzwiach wewnętrznych, - amperomierze do pomiaru natężenie prądu, - liczniki czasu pracy pomp, - transformator bezpieczeństwa 230V / 24V, - sygnalizator akustyczno-optyczny montowany na bocznej ścianie SZS - zaprogramowany moduł telemetryczny MT-101PS, ze specjalizowanym firmware, sterujący pracą przepompowni ścieków oraz realizujący zadanie dwukierunkowej transmisji danych w trybie on-line z wykorzystaniem technologii GPRS. Technologia GPRS zapewnia utrzymanie ciągłej wymiany danych pomiędzy monitorowaną przepompownią, a systemem wizualizacji i sterowania zainstalowanym na dyspozytorni ZGK w Szamotułach - dwa pływaki do sygnalizacji stanów alarmowych MAC-3, - hydrosonda do pomiaru poziomu ścieków, model SG-25S firmy APLISENS, str. 6 z 17

7 - styczniki mocy do rozruchu pomp, - czujnik kolejności faz, - zasilacz 230V AC<->24V DC/1.25A do zasilania modułu telemetrycznego MT-101PS oraz akumulator 12V/1.2Ah do podtrzymania pracy modułu w przypadku braku zasilania podstawowego, - specjalizowany moduł ładowania akumulatora przeznaczony do współpracy z modułem MT-101PS - grzałka z regulatorem temperatury, - aparatura do sterowania i automatyki (przekaźniki, przyciski, przełączniki, wyłącznik krańcowy). Z szafy należy wyprowadzić obwody zasilające: Oprawę oświetleniową OPS-70W na słupie parkowym SP Moduł zasilania i sterowania pompami Układy sterujące w przepompowni ścieków zapewniają bezobsługową pracę przepompowni. Podstawową funkcją układu sterowania jest bezobsługowe, automatyczne załączanie i wyłączanie pomp, w zależności od poziomu ścieków w zbiorniku pompowni oraz zabezpieczenie zwarciowe i przeciążeniowe pomp. Układ automatyki SZS został opracowany w taki sposób, aby w przypadku uszkodzenia sondy hydrostatycznej lub awarii modułu MT-101PS pompownia nadal pracowała (tryb awaryjny). W trybie awaryjnym do sterowania pracą pomp wykorzystywany jest sygnał z czujników pływakowych. W trybie normalnym za sterowanie odpowiedzialny jest zaprogramowany moduł MT-101. Do detekcji poziomu ścieków wykorzystywany jest sygnał generowany przez sondę SG-25. W rejestrach modułu zapamiętane są wartości MIN (wyłączanie pompy), MAX (załączanie pompy) oraz stany alarmowe SUCHOBIEG i ALARM. Ponadto rejestry zawierają informacje o czasie, po którym w przypadku napływu > wydajności pracującej pompy nastąpi załączenie drugiej pompy, po jakim czasie nastąpi załączenie pompy nawet, gdy poziom ścieków nie osiągnął wartości MAX (tzw. funkcja zalegania). Kolejna funkcja to załączanie 2 pomp co zadaną ilość cykli pracy w celu wymuszenia zwiększonego ciśnienia na rurociągu tłocznym i usunięcia osadów. Z uwagi na możliwość zdalnego konfigurowania ponad 10 podstawowych parametrów pracy sterownika z poziomu stacji dyspozytorskiej nie występuje konieczność konfiguracji na obiekcie. Niemniej moduł MT-101PS jest wyposażony w port RS232 umożliwiający konfigurację w/w parametrów również lokalnie. Do tego celu opracowano specjalny program konfiguracyjny pracujący w środowisku WINDOWS o nazwie Profi_MTcfg. Po załączeniu zasilania moduł MT- 101PS rozpoczyna realizację algorytmu sterownia pracą przepompowni ścieków oraz str. 7 z 17

8 loguje się do APN telemetria.pl w celu otwarcia kanału do transmisji danych w technologii GPRS. Po zalogowaniu do APN telemetria.pl moduł realizuje proces wymiany danych w trybie zdarzeniowym, tzn. zmiana stanu na dowolnym z wejść dwustanowych oraz zmiana wartości na wejściu analogowym o zadaną wartość powoduje wygenerowanie zdarzenia i przesłanie ramki z aktualnym statusem obiektu do stacji dyspozytorskiej. Zastosowanie trybu zdarzeniowego pozwala na zoptymalizowanie kosztów transmisji danych i utrzymanie ich na poziomie 20,- zł netto/ miesiąc /1 obiekt. Generalnie przyjęto zasadę, że Użytkownik może samodzielnie, korzystając z dedykowanych programów do konfiguracji modułu, zdalnie zmieniać podstawowe parametry konfiguracyjne modułu. Nie jest zatem konieczna reakcja ze strony serwisu. 5.2 Zasilanie awaryjne. Zasilanie awaryjne w przepompowniach sieciowych realizowane będzie poprzez podłączanie przewoźnego agregaty prądotwórczego do gniazda 3-fazowego w SZS. Przełącznik rodzaju zasilania w SZS winien być przestawiony w pozycję pracy agregat. 5.3 Instalacja oświetlenia zewnętrznego. Oświetlenie zewnętrzne obejmuje zasilanie oprawy OPS-70W na słupie parkowym SP-2 firmy ROSA. Obwody oświetleniowe projektuje się kablem typu YKY 3 4 ułożonym w wykopie kablowym. Zasilanie instalacji z szafy SZS Sterowanie oświetleniem zewnętrznym odbywa się przy pomocy włącznika zmierzchowego. Element światłoczuły montowany jest na zewnątrz SZS. 5.4 Instalacja gniazd wtykowych. Gniazda instalowane na szynie TH 35 w szafie SZS. Gniazda przeznaczone są do podłączania urządzeń przenośnych w celach serwisowych lub remontowych. 5.5 Instalacja ochrony przepięciowej. Zgodnie z wymaganiami zawartymi w PN/E p.4.5; PN-IEC i Rozp. Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. (Dz.U. nr 75 poz. 690 z dnia r ze zm.) zaprojektowano strefową ochronę od przepięć instalacji i urządzeń elektrycznych. Spełnienie wymagań zawartych w w/w normach i przepisach zrealizować należy za pomocą ochronników klasy B i C zapewniających poziom ochrony 1,5kV. 5.6 Instalacja uziemień roboczych i ochrony przeciwporażeniowej. W obiekcie zaprojektowano układ zasilający TN-S Podstawową ochronę przeciwporażeniową stanowi izolacja stosowana we wszystkich urządzeniach. Jako str. 8 z 17

9 dodatkową ochronę od porażeń prądem elektrycznym projektuje się dla stałych urządzeń elektrycznych wyłączniki ochronne różnicowoprądowe o prądzie wyzwalającym 30mA (p PN-IEC ). Dla instalacji elektrycznej wymagającej dodatkowej ochrony projektuje się obwody: - 1 fazowe jako 3 - żyłowe; - 3 fazowe jako 5 - żyłowe; lub 4 żyłowe (bez przewodu zerowego N) z dodatkową żyłą ochronną PE" koloru żółto - zielonego. Do przewodu ochronnego należy przyłączyć wszystkie styki ochronne gniazd wtykowych i obudowy urządzeń elektrycznych. W obiekcie należy wykonać uziemienie robocze. W tym celu należy wykonać uziemienie pionowe pogrążane. Do uziemienia podłączyć GSW w SZS bednarką FeZn 25 4 mm. Podłączeniu podlegają również metalowe elementy wyposażenia np: drabinki. podesty prowadnice oraz słup oświetleniowy. Połączenie powinno być wykonane w sposób pewny i trwały pod względem mechanicznym i elektrycznym. Wartość uziemienia roboczego nie powinna przekraczać 10 Ω. str. 9 z 17

10 6. OBLICZENIA TECHNICZNE. 6.1 Dobór zabezpieczeń i przekrój przewodów instalacji odbiorczej Doboru przekroju przewodów i ich zabezpieczeń dobrano na podstawie Warunków technicznych doboru przekroju przewodów i kabli do obciążeń prądem elektrycznym" zawartych w PN-IEC Obliczenia zabezpieczeń wykonano według poniższych wzorów: P = ki k j Pz gdzie: ki - współczynnik jednoczesności (przyjęto = 1) kj - współczynnik rozruchu (przyjęto = 2,0) a) zabezpieczenie 3-fazowe: I = 3 U k cosϕ p P i gdzie: Up - napięcie międzyfazowe równe 0,4 kv cosφ - współczynnik mocy równy 0,90 b) zabezpieczenie 1-fazowe: P I = U k cosϕ f i oraz gdzie: Uf - napięcie fazowe równe 0,23 kv cosφ - współczynnik mocy równy 0,90 gdzie: Ib < I < I i I2 < 1,45I n z z I b prąd znamionowy urządzenia I n prąd znamionowy zabezpieczenia I 2 prąd zadziałania zabezpieczeń I z prąd obciążalności długotrwałej przewodu Dla kabla YKY 4x4 Dla kabla YKY 3x2,5 8,8< 13< 41 i 18,85< 59,45 1< 6< 30 i 8,7< 43,5 str. 10 z 17

11 Kabel i zabezpieczenia dobrane prawidłowo 6.2 Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. Obliczenia przeprowadzono zgodnie z wymaganiami, jakim powinny odpowiadać urządzenia elektroenergetyczne w zakresie ochrony przeciwporażeniowej zawartymi w PN-IEC Uwzględniając wartość rezystancji i reaktancji poszczególnych elementów układu elektroenergetycznego obliczono impedancję pętli zwarcia i określono czas zadziałania urządzeń zabezpieczających. Przebieg obliczeń zestawiono poniżej dla krytycznych miejsc w sieci. Obliczeń dokonano wg wzoru: Z I < U s a 0 gdzie: Z s impedancja obwodu zwarciowego I a prąd wyłączenia urządzenia zabezpieczającego w określonym czasie U 0 wartość skuteczna napięcia znamionowego względem ziemi Element pętli zwarciowej L R jed X jed R X L Z m Ω/km Ω/km Ω Ω Ω Kabel YKY 4x4 6 4,61 0,1 0, ,04 Impedancja Z 1 0,04 Impedancja obliczeniowa Z S1 = Z 1 x 1,25= = 0,05 Kabel YKY 3x2,5 6 7,41 0,15 0, ,04 Impedancja Z 2 0,08 Impedancja obliczeniowa Z S2 = Z 2 x 1,25= 0,1 L - długość linii kablowej R jed -jednostkowa rezystancja elementu sieci X jed -jednostkowa reaktancja elementu sieci R - rezystancja elementu sieci X L - reaktancja indukcyjna elementu sieci Z - impedancja elementu sieci Z 2 - impedancja pętli zwarciowej przy zwarciu w punkcie "2" Z s2 - impedancja obliczeniowa pętli zwarciowej przy zwarciu w punkcie "2" 0,1 80= 8< 230 str. 11 z 17

12 Ochrona przeciwporażeniowa jest skuteczna 6.3 Sprawdzenie spadku napięcia. Obliczeń dokonano wg wzoru: U = 10 0 P l γ S U % 2 gdzie: γ konduktywność przewodu U napięcie znamionowe S przekrój przewodu U znamionowe napięcie fazowe P moc obciążenia l długość obwodu U % =0,15 % Spadek napięcia w normie Po wykonaniu instalacji należy dokonać pomiaru rzeczywistej impedancji pętli zwarcia. Dla sprawdzenia wybiórczości działania zabezpieczeń obliczono również i przeprowadzono analizę największych spodziewanych wartości prądów zwarciowych. 7. BADANIA I POMIARY INSTALACJI. 7.1 Badania i pomiary odbiorcze. Sprawdzenia odbiorcze instalacji należy wykonać zgodnie z PN-IEC w oparciu o Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano - montażowych". W skład badań pomontażowych m. in. wchodzą: a) oględziny, b) badanie skuteczności szybkiego wyłączenia na podstawie pomierzonej impedancji pętli zwarcia, c) badanie stanu izolacji instalacji odbiorczej d) badanie rozdzielnicy (sprawdzenie prawidłowości połączeń, dokręcenie styków, izolacja szyn), e) sprawdzenie ciągłości przewodu ochronnego, f) badanie wyłączników różnicowoprądowych. str. 12 z 17

13 8. UWAGI KOŃCOWE 8.1 Wszelkie prace montażowe oraz serwisowe mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby posiadające ważne uprawnienia SEP zgodnie z dokumentacją i wytycznymi producenta. 8.2 Wszystkie użyte w niniejszym projekcie nazwy producentów są przykładowe i mają na celu wyłącznie wskazanie standardu jakościowego przyjętych systemów i elementów wykonawczych oraz dostaw urządzeń. W procesie realizacji możliwe jest zastosowanie rozwiązań, materiałów, urządzeń dowolnej firmy, równorzędnych technicznie, o takich samych parametrach, pod warunkiem zachowania standardu jakościowego nie gorszego niż przywołany w projekcie. 8.3 Całość prac należy wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami i PN-IEC oraz aktualnym stanem wiedzy technicznej. 8.4 Instalowane urządzenia powinny spełniać wymagania norm oraz posiadać odpowiednie atesty. str. 13 z 17

14 9. ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW Podstawowymi materiałami stosowanymi przy wykonaniu instalacji elektrycznej są: - kable YKY 4x4 mm 2 firmy TF/NKT/EL, 5.0 m - kable YKY 3x4 mm 2 firmy TF/NKT/EL, 5.0 m - Bednarka FeZn 4 25 mm m - Pręty do uziemienia pionowego 10.0 m - oprawy oświetleniowe parkowe OPS -70W 1 szt. - słup oświetleniowy parkowy SP-2 firmy ROSA 1 szt. - szafka zasilająco - sterująca SZS (dostawa technologiczna) 1 szt. str. 14 z 17